Objetivo 1.1: Gestión de la coordinación científica
Tal y como estaba planificado se han realizado todas reuniones trimestrales de coordinación. En lugar de que la reunión del trimestre 4 fuese con las EPOS implicadas (a fin de informarlas cuando el volumen de información fuese realmente relevante), se organizó una reunión con el personal del Gobierno de Aragón que gestiona el problema de los vertidos de Lindano en Sabiñánigo, directamente relacionado con el proyecto. No obstante, también se han mantenido reuniones tanto con Aquona como con Laboratorios Servier y CHG, donde se ha ido informando sobre resultados del proyecto.
Completado al 100%.
Objetivo 1.2: Gestión de la contratación de personal
Esta actividad se ha realizado de acuerdo con la planificación prevista en la Memoria de solicitud del proyecto. Se ha contratado a los siguientes investigadores para colaborar en las distintas actividades del proyecto, siguiendo el procedimiento administrativo de la UCLM: María Millán Espinar (70588431-M); María Belén Carboneras Contreras (47397263-J); Martín Muñoz Morales (70589648-A); Inmaculada Moraleda Núñez (70583917-E); Héctor Zamora Triguero (04621688-E); Luis Fernando León Fernández (05719431-K); Maria del Carmen Peláez Algaba (71356651-W), Mireya Carvela Soler (05935475-A), Silvia Barba Piedrabuena (05934815-X) y Julia Isidro Elvira (04625781-K).
Completado al 100%.
Objetivo 1.3: Gestión de adquisiciones y gastos
Esta actividad ha realizado de acuerdo con la planificación prevista en la Memoria de solicitud del proyecto. Se da cuenta en los correspondientes apartados de este informe.
Completado al 100%.
Objetivo 1.4: Preparación de informes de seguimiento científico técnico para MINECO
De acuerdo con la planificación prevista se han realizado todos los informes de progreso a partir de los que se está generado el presente informe. Estos informes son los que se describen en Objetivo 2.1.
Completado al 100%.
Objetivo 1.5: Preparación de informes justificativos económicos para MINECO
Se han ido gestionando en continuo desde el momento de comenzar el proyecto. En el presente informe se aportan los justificantes requeridos.
Completado al 100%.
Objetivo 1.6: Gestión de la propiedad intelectual
No se han obtenido resultados susceptibles de ser patentados, pero si se ha realizado transferencia de tecnología tal y como se detalla en apartados posteriores dando lugar a dos colaboraciones directamente relacionadas con los resultados del proyecto, mediante las que se pretende contribuir a solucionar un importante problema ambiental derivado del vertido incontrolado de lindano hace varias décadas en una comarca oscense.
Completado al 100%.
Objetivo 2.1: Coordinación de conocimientos obtenidos en desarrollo proyecto
Se han preparado todos los informes de progreso trimestrales comprometidos, a partir de los cuales se está redactando el presente informe.
Completado al 100%.
Objetivo 2.2: Desarrollo y mantenimiento de página web
Se ha preparado y se han mantenido actualizada la página web blog.uclm.es/sustertech4ch durante toda la duración del proyecto
Completado al 100%.
Objetivo 2.3: Organización de workshop científico tecnológica de carácter internacional
Se organizaron las Jornadas de Difusión de Resultados de investigación Sustertech 19 con participación de ponentes de varias universidades latinoamericanas muchas de las cuales han participado en el proyecto y otras se ha comprometido con su continuación ( 7. Difusión, colaboraciones y/o transferencia de resultados – Proyecto Sustertech4ch (uclm.es)).
Completado al 100%.
Objetivo 2.4. Informe final y preparación próximos proyectos
Este informe da cuenta de la preparación del informe final. Con respecto a la preparación d nuevos proyectos, en su momento se preparó la solicitud PID2019-107271RB-I00 Nuevas tecnologias basadas en electro-absorción para aplicaciones medioambientales y energéticas más sostenibles
New Electro-Absorption Technologies for more Sustainable environmental and energy applications, que fue seleccionado para financiación en el marco de la Convocatoria «PROYECTOS DE I+D+i» EN EL MARCO DE LOS PROGRAMAS ESTATALES DE GENERACIÓN DE CONOCIMIENTO Y FORTALECIMIENTO CIENTÍFICO Y TECNOLÓGICO DEL SISTEMA DE I+D+ i Y DE I+D+i ORIENTADA A LOS RETOS DE LA SOCIEDAD, CONVOCATORIA 2019. Tipo B. Reto Principal 5º/ Cambio climático y utilización de recursos naturales y materias primas. Implicaciones relevantes en otro reto 3º/ Energía segura, eficiente y limpia. Ese proyecto puede ser considerado como continuación del que hace referencia este informe.
Completado al 100%.
Objetivo 2.5: Coordinación comunicación externa conocimientos
Se han publicado más de un centenar de trabajos en revistas WoS cuyos detalles se especifican en la sección E1 y se ha participado en los siguientes congresos con las presentaciones que en la sección E6 se especifican.
Con respecto al hito H2.5.3 difusión en otros foros, se indican las siguientes contribuciones
• M.A. Rodrigo. Basic of Electrochemical processes3nd Summer School on Environmental applications of AOPs Alcoy, June 4-6, 2019
• M.A. Rodrigo. Workshop on Environmental Electrochemical Engineering. University of Sao Paulo. February 2019
• M.A. Rodrigo, P. Cañizares, J. Villaseñor, L. Rodríguez, J. Lobato, C. Sáez, F.J. Fernández-Morales, J. Llanos, C.M. Fernández-Marchante, E. Lacasa. Facing organochlorinated hydrocarbon remediation throughout EAOPs: applications to polluted soil, liquid and gases. CIPOA 2019, Natal, Brasil
• M.A. Rodrigo. Environmental Electrochemical Engineering. 8ESSEE2018-WPEE-EFCE- August 27th 2018 – August 31th 2018, Toulouse-France
Completado al 100%.
Objetivo 2.6: Difusión en abierto de resultados de investigación
Se han incluido y se siguen incluyendo todos los trabajos publicados en el repositorio institucional RUIDERA. La opción de open Access (Golden) es excesivamente costosa y dado que comprometería la realización de la investigación y se ha preferido utilizar el Green Access que ofrecen todas las revistas para cumplir con la legislación. .
Completado al 100%.
Objetivo 3.1: Lavado extractivo del suelo asistido electroquímicamente (LESAE) El objetivo está completado al 100%. Se ha evaluado el lavado de suelos contaminados con contaminantes organoclorados de diferente solubilidad en aguas, determinando la influencia de los principales parámetros (en especial la concentración de agentes surfactantes en el líquido de lavado). Los resultados se han publicado en los siguientes trabajos:
• M. Muñoz-Morales, M. Braojos, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Remediation of soils polluted with lindane using surfactant-aided soil washing and electrochemical oxidation. Journal of Hazardous Materials, 339 (2017) 232-238.
• M. Muñoz-Morales, C. Sáez, P. Cañizares and M.A. Rodrigo. Anodic oxidation for the remediation of soils polluted with perchloroethylene. Journal of Chemical Technology and Biotechnology. 84 (2019) 288-294
• Karacali, M. Muñoz-Morales, S., Kalkan, B.K. Körbahti, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. A comparison of the electrolysis of soil washing wastes with active and non-active electrodes. Chemosphere, 225 (2019), 19-26.
Asimismo, se ha evaluado la utilización conjunta de procesos de lavado – electrolisis y adsorción con carbón activo granular y/o deshalogenación con ZVI, desarrollando un prototipo especial para la tecnología (sistema de lavado extractivo del suelo asistido electroquímicamente), completamente cerrado a la atmósfera, que permite evitar la pérdida de contaminante por evaporación. Se han publicado los siguientes trabajos:
• S. Cotillas, C. Sáez, P. Cañizares, I. Cretescu, M.A. Rodrigo. Removal of 2,4-D herbicide in soils using a combined process based on washing and adsorption electrochemically assisted. Separation and Purification Technology, 194 (2018) 19-25.
• C. Carvalho de Almeida, M. Muñoz-Morales, C. Sáez, P. Cañizares, C.A. Martínez-Huitle, M. A. Rodrigo. Integrating ZVI-dehalogenation into an electrolytic soil-washing cell. Separation and Purification Technology, 2019, 211, 28-34.
• C. Carvalho de Almeida, M. Muñoz-Morales, C. Sáez, P. Cañizares, C.A. Martínez-Huitle, M. A. Rodrigo. Electrolysis with diamond anodes of the effluents of a combined soil washing – ZVI dechlorination process. Journal of Hazardous Materials, 2019, 369, 577-583
Además, parte de los resultados se han integrado en otras publicaciones recogidas dentro del Paquete de Trabajo 5, ya que, de acuerdo con lo planificado, las aguas de lavado de suelos son posteriormente electrolizadas por diferentes tipos de tecnologías para completar el tratamiento.
Se han presentado los siguientes resultados en congreso relacionados con la realización de este objetivo:
• M. Muñoz, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Remediation of soils polluted with organochlorinated compounds using surfactant-aided soil washing and electrochemical oxidation. 68th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry. Providence (Estados Unidos). 28 agosto-1 septiembre 2017. Comunicación oral.
• M. Muñoz, C.M. Fernández, J. Llanos, C. Sáez, F.J. Fernández, J.Villaseñor, J. Lobato, M.A. Rodrigo, P. Cañizares. Electrolisis con ánodos de diamante para el tratamiento de aguas de lavado de suelos contaminados. Reunión META 2018, León (España). Junio 2018. Comunicación Oral
• M.A. Rodrigo, M. Muñoz-Morales, C. Sáez, J. Llanos, J. Lobato, P. Cañizares. Treatment of Soil washing wastes by anodic oxidation with diamond anodes. XXXIX GE-RSEQ. 3rd E3-MS. 2-5 julio 2018, Madrid (España). Póster
• M. Muñoz, C. Sáez, J. Llanos, J. Lobato, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Combined soil washing and electrolysis: what are the challenges that have to be faced before full-scale application? ISE:Bolonia (Italia), 2-7 Septiembre 2018. Keynote.
• M. Muñoz-Morales, M. Barbosa, C. Sáez, P. Cañizares, C.A. Martínez-Huitle, M.A. Rodrigo. Removal of organochlorinated compounds from polluted soils using electrooxidation technologies combined with ZVI particles. XL Meeting of the electrochemistry group of Spanish Royal Society of Chemistry / XX Iberian meeting of electrochemistry. Huelva (España). Junio, 2019. Comunicación oral
Completado al 100%.
Objetivo 3.2: Desarrollo de procesos de lavado electrocinético y de barreras de contención electrocinéticas
de suelos con recuperación de vapores (LECRV y BCERV)
Este objetivo está completado al 100%. Se ha evaluado de lavado electroquímico EKSF con contaminantes de diferente solubilidad y con recuperación de vapores por adsorción en carbón activo. Los resultados de los estudios se han tratado comparativamente con los resultados alcanzados en el desarrollo de procesos de tratamiento in situ con barreras (Paquete de Trabajo 4) dando lugar a la siguiente publicación:
• S. Rodrigo, C. Saez, P. Cañizares, M. A. Rodrigo. Reversible electrokinetic adsorption barriers for the removal of organochlorine herbicide from spiked soils. Science of The Total Environment, 40–641 (2018) 629-636.
Asimismo, se ha desarrollado un proceso de electro-deshumidificación de suelos basado en electro-osmosis para lo que se ha diseñado y estudiado un dispositivo electroquímico que permite evaluar la influencia tanto del voltaje de celda como de la presión en el proceso. Este dispositivo ha sido estudiado primero con fangos (por su mayor contenido en líquido, que hacía más fácil el estudio conceptual) y una vez desarrollado ha sido aplicado a suelos contaminados con compuestos organoclorados. Se ha publicado el siguiente artículo:
• F.L. Silva, M.R. V. Lanza, C. Sáez, M.A Rodrigo. Electrochemical dewatering for the removal of hazardous species from sludge. Journal of Environmental Management, 233 (2019), 768-773
Asimismo, con relación a este objetivo, se han presentado los siguientes resultados en congreso:
• M.A. Rodrigo, P. Cañizares, C. Sáez, V. Navarro, J. Villaseñor, F.J. Fernández, J. Lobato, L. Rodriguez, J. Llanos. Application of electrochemical technologies for the removal of organochlorinated pesticides from polluted soil and wastewater. XXI Simposio Brasileiro de Eletroquimica y Eletroanalitica. Natal (Brasil), 17-21 abril 2017. Conferencia Plenaria.
• R. López-Vizcaíno, C. Risco, J. Isidro, S. Rodrigo, C. Saez, P. Cañizares, V. Navarro, M.A. Rodrigo. Electrokinetic Fence technology: does size matter for removal of herbicides?. WCCE10, Barcelona, (España) 1-5 Octubre 2017. Comunicación Oral
Objetivo 4.1: BRP basadas en procesos biológicos (Bio-BRP)
Este objetivo se encuentra ejecutado en un 100%. Se han desarrollados barreras biológicas realizando una caracterización microbiana y determinando en qué condiciones su uso es ventajoso, para lo que se ha comparado la tecnología de barreras con la de electro-bioestimulación. Las tecnologías se han estudiado con el contaminante de alta solubilidad 2,4-D y con el de baja solubilidad oxifluorfen. Se ha observado que la tecnología funciona. En el primer caso se consigue eliminación del 100% en 10 días, y en el segundo se ha llegado hasta el 40% en 11 semanas. Se ha observado que la barrera puede tener un efecto negativo sobre el flujo electro-osmótico, pero su inclusión resulta necesaria en caso de que el suelo no disponga de cultivo microbiano autóctono adaptado. Se han publicado los siguientes trabajos:
• S. Barba, J. Villaseñor, M.A. Rodrigo, P. Cañizares. Effect of the polarity reversal frequency in the electrokinetic-biological remediation of oxyfluorfen polluted soil. Chemosphere 177 (2017) 120-127
• S. Barba, J. Villaseñor, M.A. Rodrigo, P. Cañizares. Can electro-bioremediation of polluted soils perform as a self-sustainable process? J. Appl. Electrochem. 48, (2018) 579-588.
• Barba, S., Carvela, M., Villaseñor, J., Rodrigo, M.A., Cañizares, P. Improvement of the electro-bioremediation process of a non-polar herbicide polluted soil by surfactant addition. Science of the Total Environment, 650, 1061-1968, 2019.
• Barba, S., Villaseñor, J., Rodrigo, M.A., Cañizares, P. Strategies for the Electrobioremediation of Oxyfluorfen Polluted Soils. Electrochimica Acta, 297,137-144, 2019.
• S. Barba, R. López-Vizcaíno, C. Saez, J. Villaseñor, P. Cañizares, V. Navarro, M.A. Rodrigo.Electro-bioremediation at the prototype scale: What it should be learned for the scale-up. Chemical Engineering Journal 334, 2030–2038, 2018.x
• Barba, S., Ocaña, H., Villaseñor, J., Rodrigo, M. A., Cañizares, P., Electrobioremediation of oxyfluorfen polluted soil by means of a fixed-bed permeable biological barrier, Water. Air and Soil Pollution (2019) 230:126
• Barba, S., Carvela, M., Villaseñor, J., Rodrigo, M. A., Cañizares, P, Fixed-bed biological barrier coupled with electrokinetics for the in-situ electrobioremediation of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid polluted soil, J. Chemical. Technology and Biotechnology, (2019) DOI 10.1002/jctb.6079
• Barba, S., Villaseñor, J., Rodrigo, M.A., Cañizares, P. Biostimulation versus bioaugmentation for the electro-bioremediation of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid polluted soils (2021) Journal of Environmental Management, 277, art. no. 111424
• Barba, S., Villaseñor, J., Rodrigo, M.A., Cañizares, P. Towards the optimization of electro-bioremediation of soil polluted with 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2020) Environmental Technology and Innovation, 20, art. no. 101156
Asimismo, se han presentado los siguientes resultados en congresos:
• S. Barba, B. Carboneras, J. Villaseñor, F. J. Fernández, P. Cañizares and M. A. Rodrigo. Removal of Organochlorinated Species from Soil by Combined Biological and Electrochemical Processes. 11th European Symposium on Electrochemical Engineering June 4 – 8, 2017, Prague. Comunicación Oral
• S. Barba, M. Carvela, J. Villaseñor, M. A. Rodrigo, P. Cañizares. In Situ Electrobioremediation of soil polluted with organochlorinated compounds. 7th European Bioremediation Conference & 11th ISEB Conference, Chania, Greece, June 25 – 28, 2018. Comunicación Oral
Completado al 100%.
Objetivo 4.2: BRP basadas en fitorremediación (fito-BRP).
El objetivo se encuentra realizado al 100%, habiéndose comprobado la eficacia mejorada de la fitorremediación asistida electrocinéticamente (EKPR), respecto a los rendimientos de las tecnologías individuales, para la descontaminación de suelos con atrazina. La tecnología EKPR se ha estudiado a escala de maceta y escala bancada, analizando los procesos de transporte electroquímico y los procesos fitorremediadores del contaminante. Asimismo, se ha realizado un ensayo final de EKPR en planta piloto, el cual ha puesto de manifiesto la complejidad de extrapolación de los resultados a pequeña escala a una situación próxima a las condiciones de trabajo reales en campo. Se han publicado los siguientes trabajos:
• V. Sánchez, F.J. López-Bellido, P. Cañizares, L. Rodríguez Assessing the phytoremediation potential of crop and grass plants for atrazine-spiked soils, Chemosphere, 185 (2017) 119-126.
• V. Sánchez, F.J. López-Bellido, P. Cañizares, L. Rodríguez. Can electrochemistry enhance the removal of organic pollutants by phytoremediation?, Journal of Environmental Management, 225 (2018) 280-287.
• V. Sánchez,F.J. López-Bellido, M.A. Rodrigo, L. Rodríguez. Electrokinetic-assisted phytoremediation of atrazine: Differences between electrode and interelectrode soil sections, Separation and Purification Technology, 211 (2019) 19-27.
• V. Sánchez, F.J. López-Bellido, M.A. Rodrigo, L. Rodríguez, Enhancing the removal of atrazine from soils by electrokinetic-assisted phytoremediation using ryegrass (Lolium perenne L.), Chemosphere, 232 (2019) 204-212.
• V. Sánchez, F.J. López-Bellido, M.A. Rodrigo, F.J. Fernández, L. Rodríguez, A mesocosm study of electrokinetic-assisted phytoremediation of atrazine-polluted soils, Separation and Purification Technology 233 (2020) 116044
• V. Sánchez, F.J. López-Bellido, P. Cañizares, J. Villaseñor, L. Rodríguez, Scaling up the electrokinetic-assisted phytoremediation of atrazine-polluted soils using reversa lof electrode polarity: A mesocosm study, Journal of Environmental Management 255 (2020) 109806.
Se han presentado la siguiente comunicación a congreso:
• V. Sánchez, F.J. López-Bellido, P. Cañizares, L. Rodríguez. Electrokinetic-assisted phytoremediation of soils polluted by atrazine in bench-scale mesocosms. 10th WCCE (October 2017) Barcelona, Spain. Comunicación oral.
• V. Sánchez, F.J. López-Bellido, L. Rodríguez, Electrokinetic-assisted phytoremediation: reality beyond the laboratory. VIII Jornadas Doctorales de la Universidad de Castilla-La Mancha (Octubre 2018) Cuenca, Póster.
Completado al 100%.
Objetivo 4.3: BRP basadas en lechos de adsorción y lechos ZVI (fq-BRP)
Este objetivo ha ejecutado en un 100 %. Se ha evaluado el tratamiento de suelos contaminados con clopiralida y lindano mediante el tratamiento combinado de lavado electrocinético de suelos y barreras reactivas permeables de carbón activo y lechos ZVI, empleando además un sistema de extracción subsuperficial de vapor con lechos de carbón activo para retener y cuantificar la cantidad de organoclorado evaporado durante los días de operación de la planta. Los resultados han sido comparados con los obtenidos en el desarrollo del Objetivo 3.2. En el marco de este objetivo, se han publicado los siguientes artículos científicos en los que se describen el uso a escala laboratorio de la tecnología en la eliminación de oxifluorfen y de clorsulfuron, clopiralida o lindano:
• F.L. Souza, C. Sáez, M.R.V. Lanza, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Removal of chlorsulfuron and 2,4-D from spiked soil using reversible electrokinetic adsorption barriers. Separation and Purification Technology 178 (2017) 147–153
• S. Rodrigo, C. Saez, P. Cañizares, M. A. Rodrigo. Reversible electrokinetic adsorption barriers for the removal of organochlorine herbicide from spiked soils. Science of The Total Environment, 40–641 (2018) 629-636.
• J. Vidal, M. Carvela, C. Saez, P. Cañizares, V. Navarro, R. Salazar, M.A. Rodrigo. Testing different strategies for the remediation of soils polluted with lindane. Chemical Engineering Journal, 381 (2020).
• J. Vidal, C. Saez, P. Cañizares, V. Navarro, M. A. Rodrigo. ZVI – Reactive barriers for the remediation of soils polluted with clopyralid: Are they really Worth? Chemical Engineering Journal, 350 (2018) 100-107.
De forma paralela, se ha llevado a cabo la modelización fenomenológica con ayuda de COMSOL. Con los resultados obtenidos se han publicado los siguientes artículos científicos:
• Á. Yustres, R. López-Vizcaíno, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo, V. Navarro. Water transport in electrokinetic remediation of unsaturated kaolinite. Experimental and numerical study. Separation and Purification Technology, 192 (2018) 196-204.
• R. López-Vizcaíno, A. Yustres, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo, V. Navarro. Effect of polarity reversal on the enhanced electrokinetic remediation of 2,4-D-polluted soils: A numerical study Electrochimica Acta, en imprenta (2017)
• R. López Vizcaíno, A. Yustres, L. Asensio, C. Saez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo, V. Navarro. Enhanced electrokinetic remediation of polluted soils by anolyte pH conditioning. Chemosphere, 199 (2018) 477-485
Se han presentado los siguientes resultados en congresos:
• S. Rodrigo, C. Sáez, P. Cañizares and M. A. Rodrigo. Reversible electrokinetic adsorption barriers for the removal of organochlorine herbicide from spiked soils. 11th European Symposium on Electrochemical Engineering June 4 – 8, 2017, Prague. Comunicación Oral
• S. Barba, R. López-Vizcaíno, C. Sáez, J. Villaseñor, P. Cañizares, V. Navarro, M.A. Rodrigo. Electro-bioremediation Scale-up Process of Pesticide Polluted Soil. 38th Spanish Royal Society of Chemistry – Electrochemistry Group’s annual meeting, in Vitoria-Gasteiz 05th to 07th July 2017, Comunicación Oral.
• C. Sáez, V. Navarro, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Scale-up of Electrokinetic Adsorption Barriers for the Removal of Organochlorine Herbicide from Spiked Soils: Lessons Learned. ISE:Bolonia (Italia), 2-7 Septiembre 2018. Comunicación Oral.
Completado al 100%.
Objetivo 4.4: BRP combinada ZVI-biológico (biofq-BRP)
Este objetivo se ha completado al 100% habiéndose desarrollado con éxito barreras basadas en el uso de ZVI. Los resultados más relevantes están incluidos en las publicaciones:
• M. Barbosa Ferreira, F. L. Souza, M. Muñoz-Morales, C. Sáez, P. Cañizares, C.A. Martínez-Huitle, M. A. Rodrigo. Clopyralid degradation by AOPs enhanced with zero valent iron. Journal of Hazardous Materials 39215 (2020)
• M. Barbosa Ferreira, F. L. Souza, M. Muñoz-Morales, C. Sáez, P. Cañizares, C.A. Martínez-Huitle, M. A. Rodrigo. Improving biotreatability of hazardous effluents combining ZVI, electrolysis and photolysis Science of The Total Environment, 71315 (2020).
Completado al 100%.
Objetivo 5.1: Tecnologías de concentración de organoclorados (OC-concentra)
Objetivo conseguido al 100%. Se han desarrollado sistemas de concentración y degradación de contaminantes organoclorados iónicos por electrodiálisis combinada con electrolisis. También se han desarrollado sistemas de concentración y degradación de contaminantes organoclorados no iónicos en forma micelar por técnicas de electrocoagulación/coagulación o ultrafltración seguidas de electrolisis. Por último, para contaminantes organoclorados solubles en agua se han desarrollado sistemas basados en la concentración en GAC y posterior recuperación en metanol (con posterior electrolisis en medio metanol). Una parte importante de la investigación ha sido realizada con la colaboración del Dr. Gustavo Acosta Santoyo, Doctor procedente de México ha realizado una estancia post-doctoral de dos años en nuestros laboratorios. Se han publicado los siguientes trabajos:
• M. Muñoz-Morales, C. Sáez, P. Cañizares, M. A. Rodrigo. A new strategy for the electrolytic removal of organics based on adsorption onto granular activated carbon. Electrochemistry Communications, 90 (2018) 47-50
• M. Muñoz, J. Llanos, A. Raschitor, P. Cañizares, M. A. Rodrigo. Electrocoagulation as the Key for an Efficient Concentration and Removal of Oxyfluorfen from Liquid Wastes. Industrial and Engineering Chemistry Research 56 (11) (2017) 3091-3097.
• Raschitor, J. Llanos, P. Cañizares, M. A. Rodrigo. Novel integrated electrodialysis/electro-oxidation process for the efficient degradation of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid. Chemosphere 182 (2017) 85-89.
• J. Llanos, A. Raschitor, P. Cañizares, M.A. Rodrigo, Exploring the applicability of a combined electrodialysis/electro-oxidation cell for the degradation of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, Electrochimica Acta, 269 (2018) 415-421
• Acosta-Santoyo, G., Llanos, J., Raschitor, A., Bustos, E., Cañizares, P., Rodrigo, M.A. Performance of ultrafiltration as a pre-concentration stage for the treatment of oxyfluorfen by electrochemical BDD oxidation (2020) Separation and Purification Technology, 237, art. no. 116366.
• Raschitor, A., Llanos, J., Rodrigo, M.A., Cañizares, P. Is it worth using the coupled electrodialysis/electro-oxidation system for the removal of pesticides? Process modelling and role of the pollutant (2020) Chemosphere, 246, art. no. 125781
Se han presentado las siguientes comunicaciones a congreso
• J. Llanos, C. Sáez, M. A. Rodrigo, P. Cañizares. Integration of technologies for environmental applications: paving the way for the intensification of electrochemical processes, XXII Meeting of the Portuguese Society of Electrochemistry. Ponta Delgada (Portugal). 19-22 junio 2017. Conferencia invitada. ISBN: 978-989-95527-2-2
• J. Llanos, A. Raschitor, Martín Muñoz, P. Cañizares, M. A. Rodrigo Development of Concentration Strategies for the Improvement of the Efficiency of Electrochemical Degradation Technologies. 68th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry. Providence (Estados Unidos). 28 agosto-1 septiembre 2017. Comunicación oral.
• Alexandra Raschitor, Javier Llanos, Pablo Cañizares, Manuel A. Rodrigo, Combining electrocoagulation with electro-oxidation for the removal of non-ionic organochlorine compounds, 39 Reunión de la Sociedad Española de Electroquímica GE-RSEQ. Madrid (España). Julio 2018. Comunicación Oral.
• Alternatives for the Efficient Electrochemical Degradation of Non-Polar Organochlorine Compounds. Javier Llanos, Alexandra Raschitor, Manuel Andrés Rodrigo, Pablo Cañizares,. 25º Topical Meeting de la Sociedad Internacional de Electroquímica. Toledo (España). Abril de 2019. Comunicación Oral.
• Development of a novel electrocoagulation reactor for water treatment. Julia Isidro, Javier Llanos,Cristina Sáez, Pablo Cañizares, Manuel Andrés Rodrigo,. 25º Topical Meeting de la Sociedad Internacional de Electroquímica. Toledo (España). Abril de 2019. Póster.
• Is it worth using the electrodialysis/electro-oxidation system for the removal of pesticides? Process modelling and role of the pollutant. Alexandra Raschitor, Javier Llanos, Manuel Andrés Rodrigo, Pablo Cañizares. 25º Topical Meeting de la Sociedad Internacional de Electroquímica. Toledo (España). Abril de 2019. Póster.
• Degradation of oxyfluorfen herbicide by membrane and electrochemical processes. G. Acosta-Santoyo, A. Raschitor, M.A. Rodrigo, P. Cañízare, J. Llanos,. 25º Topical Meeting de la Sociedad Internacional de Electroquímica. Toledo (España). Abril de 2019. Póster.
Completado al 100%.
Objetivo 5.2: Tecnologías electroirradiadas y electroactivadas químicamente (electro-ACTIVA)
Objetivo alcanzado al 100%. Se han evaluado el tratamiento de diferentes sustancias modelo (tanto organocloradas como no) para el desarrollo de sistemas de reacción electroquímica y la mejora en las condiciones operacionales de los sistemas. Los sistemas se han evaluado en condiciones de electrolisis únicamente y en condiciones de irradiación de luz ultravioleta o de ultrasonidos. Parte de la experimentación se ha hecho en colaboración con la Universidad de Sao Paulo en Brasil, Autónoma del Estado de México y Autónoma de Madrid. Se han publicado los siguientes trabajos (algunos en coordinación con el PT3) directamente relacionados con la electrolisis de organoclorados
• S. Cotillas, L. Cañizares, M. Muñoz, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Is it really important the addition of salts for the electrolysis of wastewater soil washing effluents? Electrochimica acta, 246, 372-379 (2017)
• P.T. Almazán-Sánchez, S. Cotillas, C. Sáez, M.J. Solache-Ríos,V. Martínez-Miranda, P. Cañizares, I. Linares-Hernández,M.A. Rodrigo. Removal of pendimethalin from soil washing effluents using electrolytic and electro-irradiated technologies based on diamond anodes. Applied Catalysis B: Environmental 213 (2017) 190–197.
• J.M. Aquino, D.W. Miwa, M.A. Rodrigo, A.J. Motheo Treatment of actual effluents produced in the manufacturing of atrazine by a photo-electrolytic process. Chemosphere 172 (2017) 185-192
En los últimos trimestres, se han realizado ensayos de verificación y de comprobación de la influencia del material anódico en tecnologías electro-irradiadas, aprovechando una colaboración con un grupo brasileño de la Universidad de Tiradentes.
• G.O. S. Santos, I.M. D. Gonzaga, K.I.B. Eguiluz, G.R. Salazar-Banda, C. Sáez, M.A. Rodrigo. Improving biodegradability of clopyralid wastes by photoelectrolysis: The role of the anode material. Journal of Electroanalytical Chemistry, 8641 (2020)
• G.O. S. Santos, I.M. D. Gonzaga, K.I.B. Eguiluz, G.R. Salazar-Banda, C. Sáez, M.A. Rodrigo. Photoelectrolysis of clopyralid wastes with a novel laser-prepared MMO-RuO2TiO2 anode. Chemosphere, 244 (2020)
• Gonzaga, I.M.D., Dória, A.R., Vasconcelos, V.M., Souza, F.M., dos Santos, M.C., Hammer, P., Rodrigo, M.A., Eguiluz, K.I.B., Salazar-Banda, G.R. Microwave synthesis of Ti/(RuO2)0.5(IrO2)0.5 anodes: Improved electrochemical properties and stability (2020) Journal of Electroanalytical Chemistry, 874, art. no. 114460, DOI: 10.1016/j.jelechem.2020.114460
También se han realizado experimentos con contaminantes no organoclorados por la transcendencia mecanística y para aprovechar la investigación a realizar para realizar una prospectiva de nuevos campos de actuación (medicamentos, líquidos iónicos, conservantes, etc) que sirvan para evaluar la viabilidad de futuros proyectos. Esto ha dado lugar a colaboraciones con las Universidades de Sao Paulo, Autónoma de Madrid, Tiradentes, Laanperata y Southampton. Uno de los miembros del equipo de trabajo ha realizado estancia en Universidad de Genova (Italia) para mejorar en el diseño de reactores electroquímicos. Entre los trabajos que han resultado cabe citar:
• S. Cotillas, E. Lacasa, C.Sáez, P.Cañizares, M.A. Rodrigo. Electrolytic and electro-irradiated technologies for the removal of chloramphenicol in synthetic urine with diamond anodes. Water Research, 128 (2018) 383-392
• S. Cotillas, E. Lacasa, C. Sáez, P.Cañizares, M.A. Rodrigo. Removal of pharmaceuticals from the urine of polymedicated patients: A first approach. Chemical Engineering Journal, 331 (2018) 606-614
• S. Cotillas, E. Lacasa, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Disinfection of urine by conductive-diamond electrochemical oxidation. Applied Catalysis B: Environmental, 229 (2018) 63-70
• I.F.Mena, S. Cotillas, E.Díaz, C.Sáez, Á.F.Mohedano, M.A. Rodrigo. Influence of the supporting electrolyte on the removal of ionic liquids by electrolysis with diamond anodes. Catalysis Today, 313 (2018) 203-210.
• I.F. Mena, S. Cotillas, E. Díaz, C. Sáez, J.J. Rodríguez, P. Cañizares, Á.F. Mohedano, M.A. Rodrigo. Electrolysis with diamond anodes: Eventually, there are refractory species! Chemosphere, 195 (2018) 771-776
• I.F.Mena, S. Cotillas, E.Díaz, C.Sáez, Á.F.Mohedano, M.A. Rodrigo. Sono- and photoelectrocatalytic processes for the removal of ionic liquids based on the 1-butyl-3-methylimidazolium cation. Journal of Hazardous Materials, en prensa DOI: 10.1016/j.jhazmat.2017.12.015.
• D. Dionisio, A.J. Motheo, C. Sáez, M.A. Rodrigo Effect of the electrolyte on the electrolysis and photoelectrolysis of synthetic methyl paraben polluted wastewater. Separation and Purification Technology, 2018 (2019) 201-209.
• D. Dionisio, A.J. Motheo, C. Sáez, M.A. Rodrigo Effects of ultrasound irradiation on the electrochemical treatment of wastes containing micelles. Applied Catalysis B: Environmental,248 (2019), 108-114.
• D. Dionisio, A.J. Motheo, C. Sáez, M.A. Rodrigo Competitive anodic oxidation of methyl paraben and propylene glycol: keys to understand the process. ChemElectroChem, 6 (2019) 771-778.
• D. Dionisio, A.J. Motheo, C. Sáez, M.A. Rodrigo. Coupling ultrasound to the electrochemical oxidation of methyl-paraben synthetic wastewater: effect of frequency +and supporting electrlyte. ChemElectroChem, 6(2019) 1199-1205.
• Dionisio, D., Santos, L.H.E., Rodrigo, M.A., Motheo, A.J. Electro-oxidation of methyl paraben on DSA®-Cl2: UV irradiation, mechanistic aspects and energy consumption (2020) Electrochimica Acta, 338, art. no. 135901, Cited 3 times. DOI: 10.1016/j.electacta.2020.135901
• S. Cotillas, E. Lacasa, M. Herraiz-Carboné, C. Sáez, P. Cañizares, M. A. Rodrigo. Innovative photoelectrochemical cell for the removal of CHCs from soil washing wastes. Separation and Purification Technology, 2020, 230.
• I. Sánchez-Montes, J.F. Pérez, C. Sáez, P. Cañizares, M. A. Rodrigo, José M. Aquino. Assessing the performance of electrochemical oxidation using DSA® and BDD anodes in the presence of UVC light. Chemosphere, 2020, 238.
• M.A. Mamelkina, M. Herraiz-Carboné, S. Cotillas, E. Lacasa, C. Sáez, R. Tuunila, M. Sillanpää, A. Häkkinen, M.A. Rodrigo. Treatment of mining wastewater polluted with cyanide by coagulation processes: A mechanistic study. Separation and Purification Technology, 237 (2020) 116345.
• E. Lacasa, P. Cañizares, F.C. Walsh, M.A. Rodrigo, C. Ponce-de-León. Removal of methylene blue from aqueous solutions using an Fe2+ catalyst and in-situ H2O2 generated at gas diffusion cathodes. Electrochimica Acta, 308 (2019) 45-53.
• Souza, F.L., Sáez, C., Cañizares, P., Rodrigo, M.A. Improving photolytic treatments with electrochemical technology (2020) Separation and Purification Technology, 235, art. no. 116229, Cited 6 times.DOI: 10.1016/j.seppur.2019.116229
• Santos, G.D.O.S., Eguiluz, K.I.B., Salazar-Banda, G.R., Saez, C., Rodrigo, M.A. Testing the role of electrode materials on the electro-Fenton and photoelectro-Fenton degradation of clopyralid (2020) Journal of Electroanalytical Chemistry, 871, art. no. 114291, . Cited 4 times. DOI: 10.1016/j.jelechem.2020.114291
• Cotillas, S., Clematis, D., Cañizares, P., Carpanese, M.P., Rodrigo, M.A., Panizza, M. Degradation of dye Procion Red MX-5B by electrolytic and electro-irradiated technologies using diamond electrodes (2018) Chemosphere, 199, pp. 445-452. Cited 27 times. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2018.02.001
• Cotillas, S., Llanos, J., Cañizares, P., Clematis, D., Cerisola, G., Rodrigo, M.A., Panizza, M. Removal of Procion Red MX-5B dye from wastewater by conductive-diamond electrochemical oxidation (2018) Electrochimica Acta, 263, pp. 1-7. Cited 59 times.DOI: 10.1016/j.electacta.2018.01.052
Un aspecto importante es que se han desarrollado nuevos conceptos de reactor electroquímico, en los que se ha integrado el concepto de celda microfluídica y procesos Fenton y los procesos de activación química y de generación de oxidantes. Se ha colaborado con la Universidad París Este y con la Universidad de Palermo. Los trabajos realizados se han concretado en las siguientes publicaciones:
• J. F. Pérez, J. Llanos, C. Sáez, C. López, P. Cañizares, M. A. Rodrigo. A microfluidic flow-through electrochemical reactor for wastewater treatment: A proof-of-concept. Electrochemistry Communications 82 (2017) 85-88.
• J. F. Pérez, J. Llanos, C. Sáez, C. López, P. Cañizares, M. A. Rodrigo. The jet aerator as oxygen supplier for the electrochemical generation of H2O2. Electrochimica Acta 246 (2017) 466-474.
• J.F. Pérez, J. Llanos, C. Sáez, C. López, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. The pressurized jet aerator: A new aeration system for high-performance H2O2 electrolyzers. Electrochemistry Communications, 89 (2018) 19-22
• J.F.Pérez, S.Sabatino, A.Galia,M.A.Rodrigo, J.Llanos, C.Sáez, O.Scialdone Effect of air pressure on the electro-Fenton process at carbon felt electrodes Electrochimica Acta. 273 (2018) 447-453
• J. F. Pérez, J. Llanos, C. Sáez, C. López, P. Cañizares, M. A. Rodrigo. Development of an innovative approach for low-impact wastewater treatment: A microfluidic flow-through electrochemical reactor. Chemical Engineering Journal, 351 (2018) 766-772
• J.F.Pérez, J.Llanos, C.Sáez, C.López, P.Cañizares, M.A.Rodrigo. On the design of a jet-aerated microfluidic flow-through reactor for wastewater treatment by electro-Fenton. Separation and Purification Technology, In press (2018) https://doi.org/10.1016/j.seppur.2018.04.021
• M. Rodríguez, M. Muñoz-Morales, J.F. Pérez, C. Sáez, P. Cañizares, C.E. Barrera-Díaz, M.A. Rodrigo. Toward the Development of Efficient Electro-Fenton Reactors for Soil Washing Wastes through Microfluidic Cells. Industrial & engineering Chemistry Research. En prensa (2018). DOI 10.1021/acs.iecr.8b02215.
• J. Llanos, I. Moraleda, C. Sáez, M.A. Rodrigo, P.Cañizares. Optimization of a cell for the electrochemical synergistic production of peroxoacetic acid. Electrochimica Acta, Volume 260, 10 (2018) 177-183
• Llanos, J., Moraleda, I., Sáez, C., Rodrigo, M.A., Cañizares, P. Reactor design as a critical input in the electrochemical production of peroxoacetic acid (2019) Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 94 (9), pp. 2955-2960
• Llanos, J., Moraleda, I., Sáez, C., Rodrigo, M.A., Cañizares, P. Electrochemical production of perchlorate as an alternative for the valorization of brines (2019) Chemosphere, 220, pp. 637-643
• Moraleda, I., Oturan, N., Saez, C., Llanos, J., Rodrigo, M.A., Oturan, M.A. A comparison between flow-through cathode and mixed tank cells for the electro-Fenton process with conductive diamond anode (2020) Chemosphere, 238, art. no. 124854,Cited 8 times. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2019.124854
Se han presentado las siguientes comunicaciones a congreso
• J. F. Pérez, J. Llanos, C. Sáez, I. Moraleda, C. López, P. Cañizares, M. A. Rodrigo Innovative approach for the aeration of electrochemical reactors to produce hydrogen peroxide. 11th European Symposium on Electrochemical Engineering. Praga (República Checa), 4-8 junio 2017. Comunicación Oral. ISBN: 978-80-7080-988-4
• J. F. Pérez, O. Scialdone, B. Schiavo, S. Sabatino, C. Sáez, J. Llanos, C. López, P. Cañizares, M. A. Rodrigo. Electr-chemical generation of hydrogen peroxide under pressure using carbon felt electrodes. 11th European Symposium on Electrochemical Engineering. Praga (República Checa), 4-8 junio 2017. Póster. ISBN: 978-80-7080-988-4
• J.F. Pérez, C. Sáez, J. Llanos, C. López, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Double flow-through jet cell for the electro-fenton process. 5th European Conference on Environmental Applications of Advanced Oxidation Processes (EAAOP5). Praga (República Checa), 25-29 junio 2017. Comunicación Oral
• M. Muñoz, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Electrochemical oxidation of non-aqueous solvent polluted with lindane. 5th European Conference on Environmental Applications of Advanced Oxidation Processes (EAAOP5). Praga (República Checa), 25-29 junio 2017. Poster
• I. Moraleda, J. F. Pérez, J. Llanos, C. Sáez, P. Cañizares, M. A. Rodrigo. Pairing Anodic Processes with Cathodic H2O2 Generation for Environmental Remediation Processes. 38th Spanish Royal Society of Chemistry – Electrochemistry Group’s annual meeting, in Vitoria-Gasteiz 05th to 07th July 2017, Comunicación Oral.
• M. Muñoz- Morales, D. Dionisio, P. Cañizares, C. Saez, A. J. Motheo, M. A. Rodrigo. Treating soil washing polluted with lindane by electrolysis with diamond electrodes; 2nd Summer School on Environmental applications of AOPs Porto (Portugal) 10-14 de Julio 2017. Comunicación Oral
• D. Dionisio, M. Muñoz- Morales, P. Cañizares, C. Saez, A. J. Motheo, M. A. Rodrigo. Effect of Supporting Electrolyte on Electrochemical and Sonoelectrochemical Degradation of Methyl Paraben; 2nd Summer School on Environmental applications of AOPs Porto (Portugal) 10 14 de Julio 2017. Comunicación Oral
• M.A. Rodrigo. Electrochemical Advanced Oxidation Processes. ; 2nd Summer School on Environmental applications of AOPs Porto (Portugal) 10 14 de Julio 2017. Invited Lecture
• Moraleda, J. Llanos, C. Sáez, P. Cañizares, M. A. Rodrigo. Coupling Anodic Processes with Cathodic H2O2 Generation for Environmental Remediation Processes, J José Fernando Pérez, 68th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry. Providence (Estados Unidos). 28 agosto-1 septiembre 2017. Póster.
• J.F. Pérez, C. Sáez, J. Llanos, C. López, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Development of the electrochemical technology for the production of hydrogen peroxide. WCCE10, Barcelona, (España) 1-5 Octubre 2017. Comunicación Oral
• J. Llanos, I. Moraleda, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Role of anode material in the electrochemical synthesis of peracetic acid. WCCE10, Barcelona, (España) 1-5 Octubre 2017. Comunicación Oral
• D. Dionisio, C. Saez, A.J. Motheo, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Effect of UV light irradiation on the electrochemical oxidation of methyl paraben. SPEA10, 4-8 junio 2018. Almería (España). Comunicación Oral.
• J. Llanos, I. Moraleda, C. Sáez, M. A. Rodrigo, P. Cañizares. Electrochemical production of perchlorates as a way of valorize the rejection streams of the SWRO process. IWA Regional conference of water reuse and salinity management. Murcia (España). 11-15 junio 2018. Comunicación Oral
• J. Llanos, S. Cotillas, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Urban treated wastewater reclamation by electrochemical technologies: From lab to industry, IWA Regional conference of water reuse and salinity management. Murcia (España). 11-15 junio 2018. Póster
• S. Cotillas, E. Lacasa, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Polymedicated patients: does electrolysis remove traces of different medicines from urine? 11th European Symposium on Electrochemical Engineering. Praga (República Checa), 4-8 junio 2017. Comunicación oral. ISBN: 978-80-7080-988-4
• S. Cotillas, E. Lacasa, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. How can be avoided the formation of perchlorates during electrolysis with diamond anodes? Comparison of strategies. 5th European Conference on Environmental Applications of Advanced Oxidation Processes (EAAOP5). Praga (República Checa), 25-29 junio 2017. Poster. ISBN: 978-80-7080-991-4
• S. Cotillas, E. Lacasa, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Treatment of hospital wastewater by electrochemical technology. XXXVIII Reunión del Grupo de Electroquímica de la Real Sociedad Española de Química. Vitoria (España), 5-7 julio 2017. Comunicación oral.
• S. Cotillas, E. Lacasa, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Removal of antibiotics from urine: a new challenge for electrochemistry. The case of chloramphenicol. 10th World Congress of Chemical Engineering. Barcelona (España), 1-5 octubre 2017. Póster. ISBN: 978-84-697-8629-1
• S. Cotillas, E. Lacasa, M. Herraiz, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Removal of antibiotic penicillin G by conductive-diamond electrochemical oxidation. XXXIX Meeting of the Electrochemistry Group of the Spanish Royal Society of Chemistry & 3rd E3 Mediterranean Symposium: Electrochemistry for Environment and Energy. Madrid (España), 2-5 julio 2018. Comunicación oral.
• I.F. Mena, S. Cotillas, E. Díaz, A.F. Mohedano, C. Sáez, M.A. Rodrigo. Application of electrolytic processes with diamond anodes for the oxidation of imidazolium ionic liquids in aqueous phase. 5th European Conference on Environmental Applications of Advanced Oxidation Processes (EAAOP5). Praga (República Checa), 25-29 junio 2017. Poster. ISBN: 978-80-7080-991-4. Comunicación oral
• I.F. Mena, S. Cotillas, E. Díaz, A.F. Mohedano, C. Sáez, M.A. Rodrigo. Electrolysis of the ionic liquid Bmim-NTf2 using diamond anodes. Is NTf2 a refractory compound for this technology?. WCCE10, Barcelona, (España) 1-5 Octubre 2017. Comunicación Oral
• J.F. Pérez. Pressurized-jet microfluidic flow-through reactor for wastewater treatment. Diamond Electrode Workshop CONDIAS. Itzehoe (Alemania). 21 junio 2018. Comunicacion oral
• José Fernando Pérez, Cristina Sáez, Javier Llanos, Conrado López, Pablo Cañizares, Manuel A. Rodrigo. A Pressurized-jet Aerated Microfluidic-through H2O2 Electrolyzer: Concept, Construction Details and Experimental Results. ISE:Bolonia (Italia), 2-7 Septiembre 2018. Comunicación oral
• I. Moraleda, J. Llanos, C. Sáez, M.A. Rodrigo, P. Cañizares. Performance of actual comercial cells for the electrochemical production of pechlorates from brines. XXXIX Reunión del Grupo de Electroquímica de la Real Sociedad Española de Química y III Simposio E3 del Mediterráneo. Madrid (España). Julio 2018. Comunicación Oral.
• Comparison of Different Electrochemical Reactor Designs for the Simultaneous Production of Hydrogen Peroxide and Peroxoacetic Acid. Javier Llanos, Inmaculada Moraleda, Cristina Sáez, Manuel A. Rodrigo, Pablo Cañizares. 25º Topical Meeting de la Sociedad Internacional de Electroquímica. Toledo (España). Abril de 2019. Póster.
• J.F. Pérez, C. Sáez, A. Moratalla, J. Llanos, P. Cañizares, M.A Rodrigo. Testing a new concept of heterogeneous electroFenton reactor for wastewater treatment. 25th Topical meeting of the international society of electrochemistry. Toledo (España), Mayo 2019. Comunicación oral
• G. de Oliveira Santiago Santos, L.R. Aragão, K. Eguiluz, M. Pupo, C. Sáez, G. Salazar-Banda. A Comparative Study of Conventional and Laser Prepared MMO (Ti/RuO2IrO2) Anode on the Electrochemical Oxidation of RB21 dye. 25th Topical meeting of the international society of electrochemistry. Toledo (España), Mayo 2019. Comunicación oral
• G. de Oliveira Santiago Santos, K. Radios, G. Salazar-Banda, M.A. Rodrigo, C. Sáez. Influence of Doping Level on the Electrochemical Oxidation of Clopyralid on Boron Doped Diamond Anodes in Different Media. 25th Topical meeting of the international society of electrochemistry. Toledo (España), Mayo 2019. Póster
• I. Gonzaga, G. Banda, K. Eguiluz, M.A. Rodrigo, C. Saez. Comparative study of BDD and MMO (Ti/Ru50Ir50) in the electrooxidation of synthetic urine. 25th Topical meeting of the international society of electrochemistry. Toledo (España), Mayo 2019. Póster
• M. Martín-Morales, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Is it possible to improve the biodegradability of hospital effluents by electrochemical advanced oxidation processes? EAAOP6. Portoroz (Eslovenia). Junio, 2019 . Comunicación oral
• M. Muñoz-Morales, M. Barbosa, C. Sáez, P. Cañizares, C.A. Martínez-Huitle, M.A. Rodrigo. Removal of organochlorinated compounds from polluted soils using electrooxidation technologies combined with ZVI particles. XL Meeting of the electrochemistry group of Spanish Royal Society of Chemistry / XX Iberian meeting of electrochemistry. Huelva (España). Junio, 2019. Comunicación oral
• S. Cotillas, E. Lacasa, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Photo-assisted degradation of organochlorinated compounds from soil washing effluents using diamond electrodes. XXXVII Reunión Bienal de la Real Sociedad Española de Química. Donostia-San Sebastián (España), Mayo 2019. Comunicación oral
• M.A. Mamelkina, S. Cotillas, E. Lacasa, C. Sáez, R. Tuunila, A. Häkkinen, M. Sillanpää, M.A. Rodrigo. Electrochemical Removal of Cyanide from Mining Waters. 25th Topical meeting of the international society of electrochemistry. Toledo (España), Mayo 2019. Comunicación oral
• Rodriguez-Peña M., Barrios J. A., Barrera-Diaz C. E, Llanos J., Rodrigo, M. A. Degradation of organic pollutants by ozone electrogeneration and integrated advanced oxidation technologies. 1st edition of the international workshop ELO.WatR (15-17 September 2020). Comunicación Oral.
• G. O. S. SANTOS; A. MORATALLA; I. M. D. GONZAGA; K. I. B. EGUILUZ; G. R. SALAZAR-BANDA; C. SAEZ; M. A. RODRIGO. Clopyralid removal from groundwater matrix using a new MMO-RuO2TiO2 in a microfluidic flow-through reactor. IX Jornadas Doctorales de la Universidad de Castilla-La Mancha, Ciudad Real (España) 2019.
Completado al 100%.
Objetivo 5.3: Desarrollo de procesos reactivos de concentración de elevada eficiencia (OC-integra) Objetivo conseguido totalmente (100%). Se han integrado sistemas de destrucción de contaminantes en los sistemas de concentración desarrollados en 5.1. Igualmente, se ha evaluado el tratamiento del sólido concentrado generado en la etapa de electrocoagulación utilizando la tecnología de electrochemical dewatering, se ha desarrollado un sistema de degradación de pesticidas no iónicos de elevada eficacia por combinación de ultrasonidos y electrocoagulación y se ha evaluado la generación eficiente de especies oxidantes para su utilización en procesos reactivos de degradación de contaminantes. Una parte importante de la investigación ha sido realizada con la colaboración del Dr. Gustavo Acosta Santoyo, Doctor procedente de México que ha realizado una estancia post-doctoral de dos años en nuestros laboratorios en el marco de este proyecto. Se han publicado las siguientes publicaciones:
• Raschitor, A., Llanos, J., Rodrigo, M.A., Cañizares, P. Combined electrochemical processes for the efficient degradation of non-polar organochlorine pesticides (2019) Journal of Environmental Management, 248, art. no. 109289
• Acosta-Santoyo, G., Raschitor, A., Bustos, E., Llanos, J., Cañizares, P., Rodrigo, M.A. Electrochemically assisted dewatering for the removal of oxyfluorfen from a coagulation/flocculation sludge (2020) Journal of Environmental Management, 258, art. no. 110015
• Raschitor, A., Llanos, J., Cañizares, P., Rodrigo, M.A. Improved electrolysis of colloid-polluted wastes using ultrasounds and electrocoagulation (2020) Separation and Purification Technology, 231, art. no. 115926
Se han presentado las siguientes comunicaciones a congreso
• Raschitor, M. A. Rodrigo, P. Cañizares. Overcoming mass transfer limitations by the simultaneous electrodialysis and electro-oxidation of 2,4-D, 11th European Symposium on Electrochemical Engineering. Praga (República Checa), 4-8 junio 2017. Comunicación Oral. ISBN: 978-80-7080-988-4
• M. Muñoz, J. Llanos, C. Sáez, P. Cañizares, M. A. Rodrigo. Improving the efficiency of electrolytic remediation processes through novel strategies for the pre- concentration of pollutants. 11th European Symposium on Electrochemical Engineering. Praga (República Checa), 4-8 junio 2017. Comunicación Oral. ISBN: 978-80-7080-988-4
• Improvements in the treatment of the polluted streams containing non-polar organochlorine pesticides. Alexandra Raschitor, Javier Llanos, Gustavo Santos Acosta, Manuel Andrés Rodrigo, Pablo Cañizares. The 12th European Congress of Chemical Engineering. Florencia (Italia). 17 de septiembre de 2019. Comunicación Oral.
• Generation of O3 and H2O2 Using High-Pressure Electrochemical Reactor. Gustavo Acosta, Erika Bustos, Lidia Utrilla, Pablo Cañizares, M.A. Rodrigo, Javier Llanos. 71st Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry. 30 agosto-4 septiembre 2020. Meeting on-line. Poster
• Development of a portable system for the electrochemical dosing of coagulants. Julia Isidro, Cristina Sáez, Javier Llanos, Pablo Cañizres, Manuel Andrés Rodrigo. ANQUE-ICCE-CIBIQ 2019 held in Santander (Spain) from 19th to 21st June, 2019. Oral presentation
Completado al 100%.
Objetivo 5.4: Tecnologías biológicas mejoradas por electrodeshalogenación y deshalogenación con lechos
ZVI (dehalog-BIOLOG) Objetivo desarrollado al 100%. Se ha evaluado para la clopiralida, el lindano, la atrazina y el oxifluorfen el acoplamiento proceso electroquímico-proceso biológico de tratamiento y deshalogenación, utilizando diferentes tipos de electrodos (DDB, DSA y fieltro de carbono). Se han evaluado los procesos pre y post biológicos, determinando la influencia tanto sobre la toxicidad como sobre la degradación de la contaminación. Se han publicado los siguientes trabajos:
• Carboneras Contreras, M.B., Villaseñor Camacho, J., Fernández-Morales, F.J., Cañizares, P.C., Rodrigo Rodrigo, M.A. Biodegradability improvement and toxicity reduction of soil washing effluents polluted with atrazine by means of electrochemical pre-treatment: Influence of the anode material (2020) Journal of Environmental Management, 255, art. no. 109895, .
• Carboneras Contreras, M.B., Fourcade, F., Assadi, A., Amrane, A., Fernandez-Morales, F.J. Electro Fenton removal of clopyralid in soil washing effluents
(2019) Chemosphere, 237, art. no. 124447
• Carboneras, M.B., Villaseñor, J., Fernández, F.J., Rodrigo, M.A., Cañizares, P.
Selection of anodic material for the combined electrochemical-biological treatment of lindane polluted soil washing effluents.
(2020) Journal of Hazardous Materials, 384, art. no. 121237
• Carboneras, M.B., Rodrigo, M.A., Canizares, P., Villasenor, J., Fernandez-Morales, F.J. Removal of oxyfluorfen from polluted effluents by combined bio-electro processes
(2020) Chemosphere, 240, art. no. 124912, .
• Carboneras, M.B., Rodrigo, M.A., Canizares, P., Villaseñor, J., Fernandez-Morales, F.J.
Electro-irradiated technologies for clopyralid removal from soil washing effluents
(2019) Separation and Purification Technology, 227, art. no. 115728, .
• Carboneras, M.B., Villaseñor, J., Fernández-Morales, F.J., Rodrigo, M.A., Cañizares, P.
Biological treatment of wastewater polluted with an oxyfluorfen-based commercial herbicide (2018) Chemosphere, 213, pp. 244-251.
• Carboneras, M.B., Cañizares, P., Rodrigo, M.A., Villaseñor, J., Fernandez-Morales, F.J.
Improving biodegradability of soil washing effluents using anodic oxidation
(2018) Bioresource Technology, 252, pp. 1-6.
• Carboneras, B., Villaseñor, J., Fernandez-Morales, F.J.
Modelling aerobic biodegradation of atrazine and 2,4-dichlorophenoxy acetic acid by mixed-cultures (2017) Bioresource Technology, 243, pp. 1044-1050.
• Luis Fernando Leon-Fernandez, Jose Villasenor, Luis Rodriguez, Pablo Canizares,
Manuel Andres Rodrigo, Francisco Jesús Fernandez-Morales. Dehalogenation of 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid by means of bioelectrochemical systems, Journal of Electroanalytical Chemistry 854 (2019) 113564
• Leon-Fernandez, L.F., Rodrigo, M.A., Villaseñor, J., Fernandez-Morales, F.J. Bio-electrocatalytic dechlorination of 2,4-dichlorophenol. Effect of pH and operational configuration (2021) Electrochimica Acta, 367, art. no. 137456, .
• Leon-Fernandez, L.F., Rodrigo, M.A., Villaseñor, J., Fernandez-Morales, F.J. Electrocatalytic dechlorination of 2,4-dichlorophenol in bioelectrochemical systems
(2020) Journal of Electroanalytical Chemistry, 876, art. no. 114731,
Por otro, se ha evaluado la electrolisis de efluentes de lavado de suelos contaminados con clopiralida previamente deshalogenados con partículas ZVI. Asimismo, se ha diseñado un dispositivo que integra el proceso de lavado de suelos, con el de deshalogenación en lecho ZVI y la electro-oxidación. También se ha evaluado el lavado simultáneo de suelos con deshalogenación por ZVI, tanto en su aplicación como procesos secuenciales como en su integración en un único prototipo. Este estudio se ha realizado en colaboración con la Universidad Federal do Rio Grande do Norte.
Se han presentado las siguientes comunicaciones a congreso
• Luis Fernando Leon-Fernandez, Ignacio Ramos, José Villaseñor, Francisco Jesús Fernández. Enhancement of the Cathodic Dechlorination of 2,4-DCP in Bioelectrochemical Systems
71st Annual ISE Meeting, Belgrado, 30 agosto-4 septiembre 2020.
• Luis F. Leon-Fernandez, José Villaseñor, Francisco J. Fernandez-Morales
Deshalogenación electrocatalítica de 2,4-diclorofenol sobre electrodo de niquel modificado con paladio acoplada con bioánodo electroactivo. V Workshop de la Red E3TECH, 28 a 31 de octubre de 2020.
• Luis Fernando León, José Villaseñor, Francisco Jesús Fernández, Manuel Andrés Rodrigo, Pablo Cañizares. Bioelectrochemical Systems for the dechlorination of 2,4-DCP. 25th Topical Meeting of the International Society of Electrochemistry. Toledo, (España) 12-15 Mayo 2019
• Luis Fernando León, Francisco Jesús Fernández, José Villaseñor, Pablo Cañizares, Manuel Andrés Rodrigo.DECHLORINATION OF 2,4-DCP BY MEANS OF BIOELECTROCHEMICAL SYSTEMS ANQUE-ICCE-CIBIQ 2019 held in Santander (Spain) from 19th to 21st June, 2019. Oral presentation
• María Belén Carboneras, Pablo Cañizares, Manuel Andrés Rodrigo, José Villaseñor, Francisco Jesús Fernández. Using carbon felt anodes to improve the biodegradability of soil washing effluents polluted with pesticides. The 69th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry, Bolonia (Italia). 2-7 septiembre 2018. Póster.
• María Belén Carboneras, Francisco Jesús Fernández, José Villaseñor, Manuel Andrés Rodrigo, Pablo Cañizares. Anodic material influence over the biodegradability of electrolyzed lindane polluted soil washing effluents. 8th European summer school. Toulouse (Francia). 27-31 Agosto 2018. Comunicación Oral
• Luis F. León, Pablo Cañizares, Manuel A. Rodrigo, José Villaseñor, Francisco J. Fernández Removing 2,4-D herbicide by means of bioelectrochemical systems. 8th European summer school. Toulouse (Francia). 27-31 Agosto 2018. Poster.
• M.B. Carboneras, M.A. Rodrigo, J. Villaseñor and F.J. Fernández-Morales. Selecting the best anode to increase the biodegradabillity of clopyralid polluted soil washing effluents. Young water professionals Spain. Bilbao (España). 16-18 noviembre de 2017. Póster.
• M.B. Carboneras, S. Barba, F.J. Fernández, J. Villaseñor, M.A. Rodrigo, Pablo Cañizares. Removal of organochlorinated species from water by combined biological and electrochemical processes. 10th WCCE. Barcelona (España). 1-5 Octubre 2017. Comunicación Oral
• M.B. Carboneras, J. Villaseñor, F.J. Fernández-Morales. Combination of Biological and Electrochemical Processes to Remove Oxyfluorfen Pesticide from Water. 9th Eastern European Young Water Professionals Conference. Budapest (Hungría). 24-27 de mayo de 2017. Comunicación Oral
• B. Carboneras, J. Villaseñor, Fernández F.J. Aerobic biodegradation of atrazine pesticide. 6th EuCheMS. Sevilla (España). 11-15 Septiembre 2016. Comunicación oral.
• B. Carboneras, J. Villaseñor, F.J. Fernandez-Morales. Aerobic Biodegradation of the Halogenated Pesticides 2,4-D and Atrazine. 3rd IWA specialized international conference “ecotechnologies for wastewater treatment” (ecoSTP16) Cambridge (Reino Unido). 27-30 Junio 2016. Poster.
Completado al 100%.
Objetivo 6.1: Desarrollo de procesos de absorción reactiva asistida electrolíticamente (oxi-ABS)
Este objetivo se ha completado al 100% y además se han encontrado algunas dificultades experimentales no esperadas que ha sido solventadas y aprovechadas para aprender más de la tecnología, dado lugar a una parte importante del proyecto con el que pretendemos continuar la investigación (ya en ejecución y con referencia PID2019-107271RB-I00 Nuevas tecnologias basadas en electro-absorción para aplicaciones medioambientales y energéticas más sostenibles. New Electro-Absorption Technologies for more Sustainable environmental and energy application). Se han estudiado en celdas electroquímicas cerradas la degradación de lindano, clopiralida y percloroetileno con ánodos de platino y de diamante dopado con boro. El trabajo se ha realizado en colaboración con la Universidad de Mersin, Universidad Nacional del Litoral (Argentina) y Universidad Autónoma del Estado de México(México). A partir de estos resultados se ha desarrollado un prototipo y se ha adquirido una planta para evaluar con mayor detalle estos procesos. Se ha publicado un artículo científico y otros se encuentran en revisión por pares:
• M. Muñoz-Morales, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. A new electrochemically-based process for the removal of perchloroethylene from gaseous effluents. Chemical Engineering Journal, 361 (2019) 609-614.
• González-Pérez, O., Muñoz-Morales, M., Souza, F.L., Sáez, C., Cañizares, P., Rodrigo, M.A. Jet electro-absorbers for the treatment of gaseous perchloroethylene wastes (2020) Chemical Engineering Journal, 395, art. no. 125096, . Cited 2 times. DOI: 10.1016/j.cej.2020.125096
• Castañeda-Juárez, M., Muñoz-Morales, M., Souza, F.L., Sáez, C., Cañizares, P., Almazán-Sánchez, P.T., Linares-Hernández, I., Rodrigo, M.A. Electro-absorbers: A comparison on their performance with jet-absorbers and absorption columns (2020) Catalysts, 10 (6), art. no. 653, pp. 1-14. DOI: 10.3390/catal10060653
Se ha presentado la siguiente comunicación a congreso:
• Martín Muñoz Morales, Florymar Escalona Durán, Cristina Sáez Jiménez, Carlos Martínez-Huitle, Pablo Cañizares Cañizares, Manuel Andrés Rodrigo Rodrigo. Desarrollo De Sistemas Absorbentes Asistidos Electroquímicamente Para La Eliminación De Percloroetileno. XXIV CONGRESO DE LA SOCIEDAD IBEROAMERICANA DE ELECTROQUÍMICA. 06 Dec 2020 – 11 Dec 2020. Poster.
• M. Muñoz, C. Saez, P.Cañizares, M.A.Rodrigo. Development of an efficient abatement of chlorinated compounds through a combined adsorption-electrolysis process. IX Jornadas doctorales Ciudad Real 12 noviembre 2019. Poster
• Develpment of a combined electro-scrubbing process for the treatment of volatile organic compounds. F. Escalona-Duran, C. Saez, M.A. Rodrigo, C. A. Martinez-Huitle. 1st edition of the international workshop ELO.WatR (15-17 September 2020). Comunicación Oral.
• F. Escalona-Duran, C. Saez, M.A. Rodrigo, C. A. Martinez-Huitle. Develpment of a combined electro-scrubbing process for the treatment of volatile organic compounds 1st edition of the international workshop ELO.WatR (15-17 September 2020). Comunicación Oral.
Completado al 100%.
Objetivo 6.2: Desarrollo de procesos de adsorción sobre GAC con regeneración electroquímica del adsorbente (electro-REG)
Objetivo completado al 100%. Se ha evaluado las isotermas de adsorción de percloroetileno, lindano y clopiralida en carbón activo y se ha desarrollado un proceso para recuperar los contaminantes adsorbidos con metanol, similar al descrito en los objetivos de la PT5, consistente en la electrolisis en medio metanol de estos contaminantes. Este proceso ha resultado ser muy eficiente. A partir de estos resultados se han publicado los siguientes artículos:
• M. Muñoz-Morales, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Enhanced electrolytic treatment for the removal of clopyralid and lindane. Chemosphere, 234 (2019) 132-138.
• M. Muñoz-Morales, C. Sáez, P. Cañizares, M. A. Rodrigo. Improvement of electrochemical oxidation efficiency through combination with adsorption processes Journal of Environmental Management, 26215 (2020).
Se ha presentado la siguiente comunicación a congreso:
• M. Muñoz Morales, Cristina Sáez, Pablo Cañizares, M.A. Rodrigo. Removal of chlorinated hydrocarbons from gaseous phase using a combined process of adsorption and electrolysis. XXXIX GE-RSEQ. 3rd E3-MS. 2-5 julio 2018, Madrid (España). Comunicación Oral
Completado al 100%.
Objetivo 7.1: Influencia de patrones de alimentación eléctrica variables en el funcionamiento de las
tecnologías electroquímicas.
Objetivo completado totalmente (100 %). Se ha puesto en marcha una instalación automatizada, que permite distribuir la energía que viene de las fuentes renovables que disponemos en nuestro laboratorio (dos paneles solares y un aerogenerador) hacia los equipos de tratamiento electroquímicos y la batería de flujo redox. Se ha evaluado la influencia de perfiles de energía renovable (solar y eólica) en la carga de una batería de flujo redox. Además, se ha estudiado la influencia del conexionado de los paneles solares en serie y en paralelo con dos reactores de electroxidación y también el conexionado hidráulico de los mismos. Se han recogido los perfiles solares en distintas estaciones del año y se ha desarrollado un simulador que permite optimizar la distribución de energía a dosificar al proceso de remediación ambiental y al sistema de almacenamiento para optimizar el tratamiento de aguas y suelos por vía electroquímica. También se ha estudiado la electrolisis del contaminante clopiralida tanto en aguas como en suelos, usando energías renovables y adaptando el caudal a tratar, en el caso de las aguas contaminadas, a la energía recibida de las fuentes renovables.
Durante este periodo, se han publicado los siguientes trabajos:
• M. Millán, M. A. Rodrigo, C. M. Fernández-Marchante, P. Cañizares J. Lobato. Powering with Solar Energy the Anodic Oxidation of Wastewater Polluted with Pesticides. ACS Sustainable Chemistry & Engineering (2019) 7(9), 8303-8309.
• M. Millán, J. Lobato, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Prediction and Management of Solar Energy to Power Electrochemical Processes for the Treatment of Wastewater Effluents. Electrochim. Acta (2020), 335, 135594
• M. Millán, P. Y. Bucio-Rodríguez, J. Lobato, C.M. Fernández-Marchante, G. Roa-Morales, C. Barrera-Díaz, M.A. Rodrigo. Strategies for powering electrokinetic soil remediation: a way to optimize performance of the environmental technology. Journal of Environmental Management (2020), 267, 110665
• V.M. García-Orozco, M. Millán, J. Lobato, C.M. Fernández-Marchante, G. Roa-Morales, I. Linares-Hernández, R. Natividad, C. Barrera-Díaz, M.A. Rodrigo. Importance of Electrode Tailoring in the Coupling of Electrolysis with Renewable Energy. ChemElectroChem (2020) 7 (13), 2925-2932.
• R. Lopez-Vizcaíno, E. Mena, M. Millan, M.A. Rodrigo, Justo Lobato. Performance of a vanadium redox flow battery for the storage of electricity produced in photovoltaic solar panels. Renewable Energy 114 (2017) 1123-1133. http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2017.07.118
• Mena, E., López-Vizcaíno, R., Millán, M., Cañizares, P., Lobato, J., Rodrigo, M.A. Vanadium redox flow batteries for the storage of electricity produced in wind turbines (2018) International Journal of Energy Research, 42 (2), pp. 720-730. Cited 21 times. DOI: 10.1002/er.3858
• Lobato, J., Mena, E., Millán, M. Improving a Redox Flow Battery Working under Realistic Conditions by Using of Graphene based Nanofluids (2017) ChemistrySelect, 2 (27), pp. 8446-8450. Cited 6 times.DOI: 10.1002/slct.201701042
Se han presentado las siguientes comunicaciones a congreso:
• M. Millán, J. Lobato, C. M. Fernández- Marchante, M.A. Rodrigo. V Workshop de la Red E3TECH / I Workshop Iberoamericano a Distancia ‘Aplicaciones Medioambientales y Energéticas de la Tecnología Electroquímica’, 2020. Gestión de energía renovable para la alimentación energética de sistemas de tratamiento electroquímico ambiental. Comunicación Oral.
• María Millán, Manuel A. Rodrigo, Carmen M. Fernández-Marchante, Pablo Cañizares and Justo Lobato. XXXVII Reunión Bienal de la Real Sociedad Española de Química, Donostia-San Sebastian (España), Mayo 2019. Towards the Renewable Energy Management to Power Electrooxidation Technologies. Comunicación Oral
• M. Millán, M. A. Rodrigo, C. M. Fernández-Marchante, P. Cañizares and J. Lobato. 25th Topical Meeting of the International Society of Electrochemistry, Toledo (España), Mayo 2019. Management of Green Energy to Power Electrochemical Processes for the Treatment of Polluted Soils and Wastewater. Comunicación Oral.
• M. Millán, V.M. García-Orozco, C. M. Fernández-Marchante, J. Lobato, M.A. Rodrigo. IX Jornadas Doctorales de la Universidad de Castilla-La Mancha, Ciudad Real (España) 2019. Towards the environmental remediation of wastewater effluents using electrochemical technologies powered by solar energy. Contribución poster.
• M.C. Peláez, M. Millán, C.M. Fernández-Marchante, P. Cañizares, M.A. Rodrigo, J. Lobato. 8th European Summer School on Electrochemical Engineering. Toulouse (Francia) 2018. Coupling of renewable energies to electrochemical processes for remediation of wastewater and soil polluted by organochlorinated compounds. Contribución poster.
• M. Millán, M.A. Rodrigo, C.M. Fernández-Marchante, P. Cañizares, J. Lobato. 69th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry. Bologna (Italia) 2018. Approaching the renewable energies to electrochemical treatment of pesticides. Contribución poster.
• M. Millán, M.A. Rodrigo, C.M. Fernández-Marchante, P. Cañizares, J. Lobato. XXXIX Meeting of the Electrochemistry Group of the Spanish Royal Society of Chemistry and 3rd E3 Mediterranean Symposium: Electrochemistry for Environment and Energy. Madrid (España) 2018. Towards electro-oxidation processes supplied by renewable energies. Presentación oral.
• M. Millán, C.M. Fernández- Marchante, P. Cañizares, M.A. Rodrigo, J. Lobato. 12th Young Science Symposium. Faculty of Chemical Sciences and Technologies, University of Castilla-La Mancha. Ciudad Real (España) 2018. Sustainable-green electrooxidation of organochlorinated compounds. M. Millán, C.M. Fernández- Marchante, P. Cañizares, M.A. Rodrigo, J. Lobato. Presentación oral.
• M. Millán, C.M. Fernández- Marchante, P. Cañizares, M.A. Rodrigo, J. Lobato. VII Jornadas Doctorales de la Universidad de Castilla-La Mancha. Albacete (España) 2017. Acoplamiento de energía solar a procesos de electrolisis para el tratamiento de aguas contaminadas con clopiralida. M. Millán, C.M. Fernández- Marchante, P. Cañizares, M.A. Rodrigo, J. Lobato. Contribución poster.
• M. Millán, S. Díaz-Abad, C.M. Fernández-Marchante, P. Cañizares, M. A. Rodrigo, J. Lobato. VI Symposium on Hydrogen, Fuel Cells and Advanced Batteries, HYCELTEC. Porto (Portugal) 2017. Application of RFBs for sustainable removal of pollutants by electrocoagulation. M. Millán, S. Díaz-Abad, C.M. Fernández-Marchante, P. Cañizares, M. A. Rodrigo, J. Lobato. Presentación oral (keynote).
• M. Millán, C.M. Fernández- Marchante, P. Cañizares, M.A. Rodrigo, J. Lobato. VI Jornadas Doctorales de la Universidad de Castilla. Toledo (España) 2016. Acoplamiento de energías renovables a procesos electroquímicos de remediación de aguas y suelos contaminados con especies organoclorados. M. Millán, C.M. Fernández- Marchante, P. Cañizares, M.A. Rodrigo, J. Lobato. Contribución poster.
Completado al 100%.
Objetivo 7.2: Regulación de la alimentación eléctrica de los sistemas electroquímicos de remediación basada
en BFR
Objetivo finalizado 100%. Se ha trabajado en el desarrollo de baterías de flujo redox para la aplicación medioambiental comprometida. Para el aprendizaje del manejo de Baterías de Flujo redox, la investigadora Dña. María Millán, contratada por el proyecto ha realizado una estancia de 3 meses en DRL Institute of Networked Energy Systems (Alemania) 2017. Se han publicado los resultados obtenidos del funcionamiento de la batería de flujo redox operando con Nanofluidos. Además, se ha llevado a cabo un análisis de diferentes reactores de electooxidación para determinar las necesidades energéticas de estos y conseguir un stack de baterías de flujo redox de vanadio que sea capaces de suministrar la potencia necesaria a los mismos. En función de los resultados obtenidos, se ha realizado un escalado de una batería de flujo redox basada en Vanadio y se ha desarrollado un stack de baterías de flujo redox de 4 celdas que permiten superar los 6 V.
Se han publicado los siguientes trabajos:
• M. Millán, M. A. Rodrigo, C. M. Fernández-Marchante, S. Díaz-Abad, M. C. Peláez, P. Cañizares, J. Lobato. Towards the sustainable powering of the electrocoagulation of wastewater through the use of solar-vanadium redox flow battery: A first approach. Electrochimica Acta (2018) 270, 14-21.
• J. Lobato, J. Oviedo, P. Cañizares, M. A. Rodrigo, M. Millán. Impact of carbonaceous particles concentration in a nanofluidic electrolyte for vanadium redox flow batteries. Carbon (2020) 156, 287-298.
Se ha presentado la siguiente comunicación a congreso:
• M. Millán, V.M. García-Orozco, C. M. Fernandez-marchante, J. Lobato, M.A. Rodrigo. IX Jornadas Doctorales de la UCLM, Ciudad Real (España), Noviembre 2019. Towards the environmental remediation of wastewater effluents using electrochemical technologies powered by solar energy. Accésit CYTEMA al mejor póster de las jornadas relacionado con la energía y el medio ambiente
Completado al 100%.
Objetivo 7.3: Análisis y optimización de la sostenibilidad
Objetivo completado totalmente (100 %). Se ha asistido a un curso básico de formación para ver las posibilidades que ofrece el software SIMAPRO, para realizar estudios del impacto ambiental de varios procesos, con objeto de evaluar si merecía la pena adquirirlo para calcular posteriormente la huella hídrica, de carbón y otros impactos ambientales. Se ha asistido a un Máster en Análisis Ambiental, huella de carbono y huella hídrica. Se ha realizado el análisis de ciclo de vida a baterías de flujo redox basadas en electrolitos de vanadio. También, se está aplicando esta herramienta en el estudio de diferentes tratamientos de electroxidación de aguas contaminadas con pesticidas empleando energía de la red o energías renovables (eólica y solar). Se ha estudiado la influencia de intensificar el tratamiento de electroxidación con radiación ultravioleta y sonólisis desde el punto de vista de los impactos que generan estas tecnologías. Finalmente, se ha analizado el ciclo de vida de los tratamientos electocinéticos en suelos contaminados con pesticidas aplicando energías renovables o empleando el mix energético de los países estudiados.
Se han publicado los siguientes trabajos:
• C. M. Fernandez-Marchante, M. Millán, J. I. Medina-Santos, J. Lobato. Environmental and Preliminary Cost Assessments of Redox Flow Batteries for Renewable Energy Storage. Energy Technology (2020), 8(11), 1900914
• C. M. Fernandez-Marchante, F. L. Souza, M. Millán, J. Lobato, M.A. Rodrigo. Improving sustainability of electrolytic wastewater treatment processes by green powering. Science of the Total Environment, 2021, 754, 142230
• C. M. Fernandez-Marchante, F. L. Souza, M. Millán, J. Lobato, M.A. Rodrigo. Does intensification with UV light and US improve the sustainability of electrolytic waste treatment processes? Journal of Environmental Management, 2021, 279, 111597
Completado al 100%.
Objetivo 8.1: Escalado de procesos de tratamiento de aguas
Este objetivo se encuentra completado al 100 % habiéndose realizado los tests previstos y algunos adicionales aprovechando el expertise desarrollado. Fruto de estos se han publicado los siguientes trabajos:
• M.J. Martín de Vidales, M.P. Castro, C. Sáez, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Radiation-assisted electrochemical processes in semi-pilot scale for the removal of clopyralid from soil washing wastes. Separation and Purification Technology, 208, 2019,
• S. Cotillas, J. Llanos, I. Moraleda, P. Cañizares, Manuel A. Rodrigo. Scaling-up an integrated electrodisinfection-electrocoagulation process for wastewater reclamation. Chemical Engineering Journal, 380, 2020, art. n. 122415.
• Pérez, J.F., Llanos, J., Sáez, C., López, C., Cañizares, P., Rodrigo, M.A. Towards the scale up of a pressurized-jet microfluidic flow-through reactor for cost-effective electro-generation of H2O2 (2019) Journal of Cleaner Production, 211, pp. 1259-1267. Cited 12 times.DOI: 10.1016/j.jclepro.2018.11.225
• Santos, G.D.O.S., Gonzaga, I.M.D., Dória, A.R., Moratalla, A., da Silva, R.S., Eguiluz, K.I.B., Salazar-Banda, G.R., Saez, C., Rodrigo, M.A. Testing and scaling-up of a novel Ti/Ru0.7Ti0.3O2 mesh anode in a microfluidic flow-through reactor (2020) Chemical Engineering Journal, 398, art. no. 125568.
• Lara-Ramos, J.A., Saez, C., Machuca-Martínez, F., Rodrigo, M.A. Electro-ozonizers: A new approach for an old problem (2020) Separation and Purification Technology, 241, art. no. 116701, . Cited 4 times. DOI: 10.1016/j.seppur.2020.116701
Además, la experiencia acumulada ha permitido la preparación de la siguiente revisión crítica:
• E. Lacasa, S. Cotillas, C. Saez, J. Lobato, P. Cañizares, M. A. Rodrigo. Environmental applications of electrochemical technology. What is needed to enable full-scale applications?. Current Opinion in Electrochemistry, 2019, 16, 149-156.
Completado al 100%.
Objetivo 8.2: Escalado de procesos de tratamiento de suelos con BRP
Objetivo completado al 100%. Se ha realizado un estudio para ver la efectividad de las barreras de contención de contaminación en una maqueta de gran tamaño (2 m3). Asimismo, en el prototipo de 32 m3 se ha llevado a cabo un estudio con la tecnología que a priori se considera más prometedora. En el momento actual, se está trabajando en colaboración con el Gobierno de Aragón y con la empresa EMGRISA para la verificación de los resultados con suelos reales contaminados con lindano en una de las actuaciones de transferencia derivadas de este proyecto
Se han publicado los siguientes trabajos
• S. Rodrigo, C. Sáez, V. Navarro, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. Are electrochemical fences effective in the retention of pollution? Separation and Purification Technology, 201, 2018, 19-24
• S. Barba, R. López-Vizcaíno, C. Saez, J. Villaseñor, P. Cañizares, V. Navarro, M.A. Rodrigo. Electro-bioremediation at the prototype scale: What it should be learned for the scale-up. Chemical Engineering Journal, 334 (2018) 2030-2038.
Se han presentado las siguientes comunicaciones en congreso:
• S. Barba, R. López-Vizcaíno, C. Sáez, J. Villaseñor, P. Cañizares, V. Navarro, M.A. Rodrigo. Scale up of the electrokinetic treatment assisted with a biological permeable reactive barrier of an herbicide-polluted soil. 68th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry. Providence (Estados Unidos). 28 agosto-1 septiembre 2017.Póster
• C. Sáez, P. Cañizares, V. Navarro, M.A. Rodrigo. Scale-up of electrochemically-assisted soil remediation processes: lessons learned. XXXIX GE-RSEQ. 3rd E3-MS. 2-5 julio 2018 , Madrid (España). Keynote
• S. Cotillas, J. Llanos, P. Cañizares, M.A. Rodrigo. SCALING-UP AN INTEGRATED ELECTRODISINFECTION-ELECTROCOAGULATION PROCESS FOR WASTEWATER RECLAMATION. » YOUNG WATER PROFESSIONALS 19″ Madrid. Oral presentation.
Completado al 100%.
Objetivo 8.3: Integracion de procesos de lavado de suelos y tratamiento de aguas
Objetivo alcanzando al 100% evaluándose cambio de escala para procesos de lavado de suelos. Fruto de la experimentación se ha realizado un análisis económico de la tecnología, y se ha elaborado un artículo científico:
• R. López-Vizcaíno, Á. Yustres, C. Sáez, P. Cañizares, M.A Rodrigo, V. Navarro. Techno-economic analysis of the scale-up process of electrochemically-assisted soil remediation. Journal of Environmental Management, 2019, 231, 570-575.
• López-Vizcaíno, R., dos Santos, E.V., Yustres, A., Rodrigo, M.A., Navarro, V., Martínez-Huitle, C.A. Calcite buffer effects in electrokinetic remediation of clopyralid-polluted soils (2019) Separation and Purification Technology, 212, pp. 376-387. Cited 10 times.DOI: 10.1016/j.seppur.2018.11.034
Y está en evaluación el siguiente trabajo:
• S. Maldonado, R. López-Vizcaíno, M. A. Rodrigo, P. Cañizares, V. Navarro, G. Roa, C. Barrera, C. Sáez. Scale-up of electrokinetic permeable reactive barriers for the removal of organochlorine herbicide from spiked soils. Journal of Hazardous Materials. Submitted
Asimismo, después de acabar el proyecto se continúa trabajando en colaboración con el Gobierno de Aragón y con la empresa EMGRISA para la verificación de los resultados con suelos reales contaminados con lindano en una de las actuaciones de transferencia derivadas de este proyecto y que han dado lugar a dos contratos de investigación para desarrollar tecnologías a partir de los aprendido en este proyecto.
• ARTICULO 83 – CONTRATO DE I+D con empresa EMGRISA – EMPRESA PARA LA GESTIÓN DE RESIDUOS INDUSTRIALES, S.A (UCTR190427) ELIMINACIÓN DE HCH Y OTROS COMPUESTOS ORGANOCLORADOS EN LIMOS DEL VERTEDERO DE SARDAS (SABIÑÁNIGO, HUESCA) POR PROCEDIMIENTOS ELECTROCINÉTICOS Manuel Andrés Rodrigo Rodrigo/ Cristina Sáez Jiménez. Periodo: 01-12-2019- 01-05-2020
• ARTICULO 83 – CONTRATO DE I+D con empresa EMGRISA – EMPRESA PARA LA GESTIÓN DE RESIDUOS INDUSTRIALES, S.A (200412UCTR) Validación y Diseño de Técnicas Electrocinéticas para la Remediación de los limos del aluvial al pie del Vertedero de Sardás (Sabiñánigo-Huesca), contaminados con HCH y otros compuestos organoclorados. IP: Manuel Andrés Rodrigo Rodrigo/Cristina Saez Jimenez. Periodo: 21-12-2020-08-09-2022
Completado al 100%.